JP2020021699A - 電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、よりコンパクトに構成できたり、より冷却性を高めることができたり等、より不都合が少なく改善された新規な構成の電池装置を得る。【解決手段】実施形態の電池装置は、例えば、複数の電池モジュールと、第二筐体と、を備える。複数の電池モジュールは、それぞれが直方体状の第一筐体を有し、第一筐体の長手方向と交差した第一方向に第一隙間をあけて並べられる。第二筐体は、複数の電池モジュールを含むモジュール列を支持した第一壁部と、モジュール列の第一方向に第二隙間をあけて設けられた第二壁部と、長手方向の視線でモジュール列の第一方向と交差した第二方向に第三隙間をあけて設けられた第三壁部と、を有し、モジュール列の長手方向に流体の導入口が設けられ、第二隙間および第三隙間は、それぞれ第一隙間よりも狭い。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、電池装置に関する。

従来、複数の電池モジュールと、複数の電池モジュールを支持する壁部を有した筐体と、を備えた電池装置が、知られている。

特開２０１２−８４４８６号公報

この種の電池装置では、例えば、よりコンパクトに構成できたり、より冷却性を高めることができたり等、より不都合が少なく改善された新規な構成が得られれば、有益である。

実施形態の電池装置は、例えば、複数の電池モジュールと、第二筐体と、を備える。複数の電池モジュールは、それぞれが直方体状の第一筐体を有し、第一筐体の長手方向と交差した第一方向に第一隙間をあけて並べられる。第二筐体は、複数の電池モジュールを含むモジュール列を支持した第一壁部と、モジュール列の第一方向に第二隙間をあけて設けられた第二壁部と、長手方向の視線でモジュール列の第一方向と交差した第二方向に第三隙間をあけて設けられた第三壁部と、を有し、モジュール列の長手方向に流体の導入口が設けられ、第二隙間および第三隙間は、それぞれ第一隙間よりも狭い。

図１は、実施形態の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図２のI−I断面図である。 図２は、図１のII−II断面図である。 図３は、図１のIII−III断面図である。 図４は、第１変形例の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図５のIV−IV断面図である。 図５は、図４のV−V断面図である。 図６は、図５のVI−VI断面図である。 図７は、第２変形例の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図８のVII−VII断面図である。 図８は、図７のVIII−VIII断面図である。 図９は、第３変形例の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図１０のIX−IX断面図である。 図１０は、図９のX−X断面図である。 図１１は、第４変形例の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図１２のXI−XI断面図である。 図１２は、図１１のXII−XII断面図である。 図１３は、第５変形例の電池装置の例示的かつ模式的な断面図であって、図１４のXIII−XIII断面図である。 図１４は、図１３のXIV−XIV断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

また、以下に開示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

［実施形態］
図１は、電池装置１の断面図であって、図２のI−I断面図である。図２は、図１のII−II断面図である。図３は、図１のIII−III断面図である。図１〜３に示されるように、電池装置１は、例えば、複数の電池モジュール２と、ラック筐体１０と、を備えている。本実施形態では、例えば、複数の電池モジュール２がラック筐体１０の各棚部１５に設置され、これら複数の電池モジュール２が直列あるいは並列に接続されることによって電池装置１が構成されている。ラック筐体１０は、第二筐体の一例である。

電池装置１は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備等の電源として使用される。例えば、電池装置１は、自動車の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、ＰＯＳ（Point Of Sales）システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。また、種々の装置等には、複数の、本実施形態で示される電池装置１を、直列あるいは並列に接続したセットとして搭載することもできる。電池装置１は、電池ラックや、蓄電池装置等とも称される。

なお、以下の説明では、各図面に示されるように、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、ラック筐体１０の幅方向（左右方向）に沿うとともに、電池モジュール２におけるモジュール筐体２０の短手方向に沿う。Ｙ方向は、ラック筐体１０の奥行方向（前後方向）に沿うとともに、モジュール筐体２０の長手方向に沿う。Ｚ方向は、ラック筐体１０の高さ方向（上下方向）に沿うとともに、モジュール筐体２０の高さ方向に沿う。Ｘ方向は、第一方向の一例であり、Ｚ方向は、第二方向の一例である。また、モジュール筐体２０は、第一筐体の一例である。

図１〜３に示されるように、ラック筐体１０は、例えば、Ｚ方向に縦長な直方体状の箱型に構成されている。ラック筐体１０は、天壁１０ａや、底壁（不図示）、側壁１０ｂ、仕切壁１０ｃ等の複数の壁部を有している。天壁１０ａ（図２参照）および底壁は、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。天壁１０ａは、上壁等とも称され、底壁は、下壁等とも称される。

側壁１０ｂ（図３参照）は、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた左壁１０ｂ１および右壁１０ｂ２を含む。左壁１０ｂ１は、天壁１０ａおよび底壁のＸ方向の一端部（左端部）の間に亘り、右壁１０ｂ２は、天壁１０ａおよび底壁のＸ方向の他端部（右端部）の間に亘っている。側壁は、周壁等とも称される。

仕切壁１０ｃは、いずれも、天壁１０ａと底壁との間に位置され、左壁１０ｂ１と右壁１０ｂ２との間に亘って天壁１０ａと平行に延びている。ラック筐体１０には、複数の仕切壁１０ｃがＺ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。仕切壁１０ｃは、ラック筐体１０内をＺ方向に複数の空間（収容室）としての棚部１５に仕切っている。仕切壁１０ｃは、例えば、側壁１０ｂにＹ方向に沿ってスライド可能、すなわち引き出し可能に支持されうる。仕切壁１０ｃは、棚板や、隔壁、分離壁等とも称される。

各棚部１５には、例えば、それぞれ三つの電池モジュール２がＸ方向に並んだ状態で収容されている。言い換えると、仕切壁１０ｃは、それぞれＸ方向に並ぶ三つの電池モジュール２を含むモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２を支持している。ラック筐体１０には、Ｚ方向に並んで複数のモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２（棚部１５）が設けられている。なお、図２，３では、便宜上、複数のモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２のうち二つのみが示されている。モジュール列Ｌ１１は、第一モジュール列等とも称される。モジュール列Ｌ１２は、第二モジュール列等とも称され、モジュール列１１のＺ方向の他方（下方）に位置されている。

本実施形態では、仕切壁１０ｃは、第一壁部の一例であり、各棚部１５の下壁を構成している。また、側壁１０ｂ（左壁１０ｂ１および右壁１０ｂ２）は、第二壁部の一例であり、各棚部１５の側壁を構成している。また、天壁１０ａまたは仕切壁１０ｃは、第三壁部の一例であり、各棚部１５の上壁を構成している。

また、図１に示されるように、ラック筐体１０のＹ方向の一方（前方）には、開口部としての導入口１０ｆが設けられ、Ｙ方向の他方（後方）には、開口部としての排出口１０ｇが設けられている。言い換えると、ラック筐体１０のＹ方向の両側には、壁部等は設けられておらず、開放されている。導入口１０ｆからラック筐体１０内に導入された流体（冷却風）は、後述する電池モジュール２の周囲に設けられた複数の隙間Ｓ１〜Ｓ３を経由して、排出口１０ｇからラック筐体１０外に排出される。なお、ラック筐体１０は、この例には限定されず、例えば、Ｙ方向の両側に壁部が設けられ、当該壁部に各棚部１５と連通するように導入口１０ｆおよび排出口１０ｇが設けられてもよい。

また、ラック筐体１０には、複数の支柱１０ｄが設けられている。本実施形態では、例えば、ラック筐体１０の角部（四隅）に対応して四つの支柱１０ｄが設けられている。支柱１０ｄは、いずれも、Ｚ方向に沿って延びた棒状に構成され、天壁１０ａと底壁との間に亘っている。支柱１０ｄは、例えば、中空の角柱状に構成されている。支柱１０ｄは、強度部材や、フレーム、構造材、補強材等とも称されうる。なお、支柱１０ｄは、この例には限定されず、例えば、Ｌ形鋼やＩ型鋼等であってもよい。本実施形態では、例えば、ネジ等の結合具や接着剤等によって、支柱１０ｄが側壁１０ｂの外面に、すなわちラック筐体１０の外側に固定されている。

電池モジュール２は、例えば、モジュール筐体２０や、モジュール筐体２０内に収容された複数の電池セル３、複数の電池セル３の正極端子３１および負極端子３２（図２参照）とバスバー等の導電部材を介して電気的に接続された出力端子部（不図示）等を有している。電池モジュール２は、電池ユニットや、組電池等とも称され、電池セル３は、単電池等とも称される。なお、電池モジュール２に含まれる電池セル３の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。

電池セル３は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セル３は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質（例えば、電解液）としては、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。

電池セル３は、セル筐体３０と、正極端子３１と、負極端子３２と、を有している。セル筐体３０は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。電池セル３は、所謂角型缶タイプのものであり、缶セル等とも称される。正極端子３１および負極端子３２は、電極部の一例であり、セル筐体３０は、第三筐体の一例である。

セル筐体３０の内部には、例えば、電極体や、電解液等が収容されている。電極体は、例えば、正極シートと、負極シートと、絶縁層（セパレータ）と、を有する。電極体は、正極シート、負極シート、および絶縁層が巻回されて、扁平形状に構成されうる。電極体は、電極群であって発電要素として機能する。

正極端子３１は、セル筐体３０内で電極体の正極シートと電気的に接続され、負極端子３２は、セル筐体３０内で電極体の負極シートと電気的に接続されている。なお、セル筐体３０の端子面３０ａの正極端子３１と負極端子３２との間には、セル筐体３０内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該セル筐体３０内の圧力を低下させる弁部が設けられうる。

図１に示されるように、複数の電池セル３は、モジュール筐体２０内において、例えば、三列に並べられている。具体的には、モジュール筐体２０には、Ｘ方向に並ぶ四つの電池セル３を有した列Ｌ１と、列Ｌ１のＹ方向の一方（前方）に位置されＸ方向に並ぶ四つの電池セル３を有した列Ｌ２と、列Ｌ２のＹ方向の一方に位置されＸ方向に並ぶ四つの電池セル３を有した列Ｌ３と、が設けられている。複数の電池セル３は、それぞれの端子面３０ａが同じＺ方向の一方（上方）を向き、かつそれぞれの端子面３０ａの長手方向が同じＹ方向に沿うように配置されている。

モジュール筐体２０は、例えば、Ｙ方向に横長な直方体状の箱型に構成されている。図１〜３に示されるように、モジュール筐体２０は、例えば、天壁２０ａや、底壁２０ｂ、前壁２０ｃ、左壁２０ｄ、後壁２０ｅ、右壁２０ｆ、中間壁２０ｇ等の複数の壁部を有している。前壁２０ｃ、左壁２０ｄ、後壁２０ｅ、および右壁２０ｆは、側壁や周壁等とも称される。

中間壁２０ｇ（図２参照）は、天壁２０ａと底壁２０ｂとの間に位置され、前壁２０ｃと後壁２０ｅとの間、および左壁２０ｄと右壁２０ｆとの間に亘っている。中間壁２０ｇは、モジュール筐体２０内を、電池セル３側の空間と発熱部品１７側の空間とにＺ方向に仕切っている。なお、中間壁２０ｇには、電池セル３の正極端子３１および負極端子３２が貫通する貫通孔が設けられている。

発熱部品１７は、例えば、電池セル３の電圧や温度を監視するための監視基板や、電池制御のための制御基板等である。発熱部品１７は、中間壁２０ｇと天壁２０ａとの間の空間に収容されている。なお、発熱部品１７は、この例には限定されず、例えば、複数の電池セル３を直列や並列に電気的に接続するためのバスバー等を含む。

モジュール筐体２０は、例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）や、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の絶縁性を有した合成樹脂材料で構成されている。また、モジュール筐体２０の合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＭＰ等のオレフィン樹脂、ＰＥＴや、ＰＢＴ、ＰＥＮ等のポリエステル系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等のポリアミド系樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、ＰＳや、ＰＣ、ＰＣ／ＡＢＳ、ＡＢＳ、ＡＳ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＳＦ等の非結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。

図１，３に示されるように、複数の電池モジュール２は、互いにＸ方向に隙間Ｓ１をあけた状態で、仕切壁１０ｃに支持されている。隙間Ｓ１は、モジュール筐体２０の左壁２０ｄおよび右壁２０ｆに沿って、すなわちＹ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。隙間Ｓ１のＹ方向の一端部（前端部）は、導入口１０ｆに臨み、Ｙ方向の他端部（後端部）は、排出口１０ｇに臨んでいる。隙間Ｓ１は、第一隙間の一例であり、第一通路や、モジュール間通路、中央通路等とも称される。

また、各モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の、Ｘ方向の一端（左端）の電池モジュール２と左壁１０ｂ１との間、およびＸ方向の他端（右端）の電池モジュール２と右壁１０ｂ２との間には、それぞれ隙間Ｓ２が設けられている。隙間Ｓ２は、左壁１０ｂ１，２０ｄおよび右壁１０ｂ２，２０ｆに沿って、すなわちＹ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。隙間Ｓ２のＹ方向の一端部は、導入口１０ｆに臨み、Ｙ方向の他端部は、排出口１０ｇに臨んでいる。隙間Ｓ２は、第二隙間の一例であり、第二通路や、端通路等とも称される。

また、図２，３に示されるように、各モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２と棚部１５の上壁としての天壁１０ａまたは仕切壁１０ｃとの間には、それぞれ隙間Ｓ３が設けられている。隙間Ｓ３は、天壁１０ａ，２０ａおよび仕切壁１０ｃに沿って、すなわちＸ方向およびＹ方向に沿って、広がっている。隙間Ｓ３のＹ方向の一端部は、導入口１０ｆに臨み、Ｙ方向の他端部は、排出口１０ｇに臨んでいる。隙間Ｓ３は、第三隙間の一例であり、第三通路や、上通路、棚下通路等とも称される。

図１〜３に示されるように、本実施形態では、導入口１０ｆからラック筐体１０内に導入された流体（冷却風）は、導入口１０ｆとモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２との間の通路Ｐ１（空間）を経由して、隙間Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれに分配される。そして、隙間Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれを通過する過程で複数の電池モジュール２と熱交換を行い、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２と排出口１０ｇとの間の通路Ｐ２（空間）を経由して、排出口１０ｇからラック筐体１０外に排出される。

ここで、本実施形態では、隙間Ｓ２のＸ方向に沿った幅Ｗ２は、隙間Ｓ１のＸ方向に沿った幅Ｗ１よりも狭く設定されている。さらに、隙間Ｓ３のＺ方向に沿った幅Ｗ３についても、隙間Ｓ１の幅Ｗ１よりも狭く設定されている。これにより、ラック筐体１０の無駄な大型化が抑制されつつ、二つの電池モジュール２に臨む隙間Ｓ１が隙間Ｓ２，Ｓ３よりも広く構成されている。

本実施形態によれば、上述したように、隙間Ｓ１が隙間Ｓ２，Ｓ３よりも広いため、例えば、隙間Ｓ１の空気流量が、隙間Ｓ２，Ｓ３の空気流量よりも多くなる。したがって、本実施形態によれば、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の隙間Ｓ２，Ｓ３側よりも電池モジュール２の温度が高くなりやすい隙間Ｓ１側において、流体（冷却風）による電池モジュール２の冷却性、すなわち電池モジュール２からの放熱性が、高まりやすい。

なお、本実施形態では、隙間Ｓ２の幅Ｗ２と隙間Ｓ３の幅Ｗ３とは、略同じに設定されている。すなわち、Ｗ１＞Ｗ２＝Ｗ３である。

以上のように、本実施形態では、例えば、電池装置１は、Ｘ方向に隙間Ｓ１をあけて並べられた複数の電池モジュール２と、複数の電池モジュール２を含むモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２を支持した仕切壁１０ｃと、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２のＸ方向に隙間Ｓ２をあけて設けられた側壁１０ｂと、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２のＺ方向に隙間Ｓ３をあけて設けられた天壁１０ａまたは仕切壁１０ｃと、を有し、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２のＹ方向に流体の導入口１０ｆが設けられたラック筐体１０と、を備え、隙間Ｓ２および隙間Ｓ３は、それぞれ隙間Ｓ１よりも狭い。

このような構成によれば、例えば、隙間Ｓ１〜Ｓ３によって、ラック筐体１０の無駄な大型化を抑制することができつつ、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の隙間Ｓ２，Ｓ３側よりも電池モジュール２の温度が高くなりやすい隙間Ｓ１側において、流体（冷却風）による電池モジュール２の冷却性を高めることができる。よって、例えば、場所による電池モジュール２の温度のばらつきが抑制されやすく、ひいては電池装置１の寿命を延ばすことができる。

また、本実施形態では、例えば、支柱１０ｄが側壁１０ｂ（ラック筐体１０）の外側に設けられている。仮に、支柱１０ｄが側壁１０ｂの内側に設けられた場合、引き出し可能である仕切壁１０ｃおよび電池モジュール２と支柱１０ｄとの互いの干渉を避けるために、側壁１０ｂと電池モジュール２との間の隙間Ｓ２、ひいてはラック筐体１０がＸ方向に大型化してしまう虞がある。その点、本実施形態によれば、支柱１０ｄが側壁１０ｂの外側に設けられているため、側壁１０ｂと電池モジュール２との間の隙間Ｓ２をより小さく設定でき、ひいてはラック筐体１０がＸ方向によりコンパクトに構成されうる。また、例えば、コンテナ内に複数のラック筐体１０がＸ方向に並んで設置された場合等に、支柱１０ｄの間のスペース（デッドスペース）をケーブルの配索に活用することができるという利点もある。

［第１変形例］
図４は、本変形例の電池装置１Ａの断面図であって、図５のIV−IV断面図であり、図５は、図４のV−V断面図であり、図６は、図４のVI−VI断面図である。電池装置１Ａは、上記実施形態の電池装置１と同様の構成を備えている。よって、電池装置１Ａは、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

ただし、本変形例では、図４〜６に示されるように、仕切壁１０ｃに開口部１０ｒが設けられている点が、上記実施形態と相違している。具体的には、本変形例では、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の三つの電池モジュール２に対応して、仕切壁１０ｃに三つの開口部１０ｒが設けられている。複数の開口部１０ｒは、Ｘ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。開口部１０ｒは、第一開口部の一例である。

開口部１０ｒは、例えば、仕切壁１０ｃをＺ方向に貫通し、Ｘ方向およびＹ方向に沿って延びるとともに、Ｙ方向に横長な長穴である。開口部１０ｒは、電池モジュール２における底壁２０ｂの少なくとも一部を、Ｚ方向の他方（下方）に露出させている。言い換えると、底壁２０ｂは、開口部１０ｒを介して、仕切壁１０ｃの下方の隙間Ｓ３に臨んでいる。

このように、本変形例によれば、仕切壁１０ｃに開口部１０ｒが設けられているため、例えば、モジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の電池モジュール２を、開口部１０ｒの下方の隙間Ｓ３を流れる流体（冷却風）との熱交換によって冷却することができる。よって、例えば、複数の電池モジュール２の冷却効果がより高まりやすい。

なお、本変形例では、例えば、複数の隙間Ｓ３のうち二つのモジュール列Ｌ１１，Ｌ１２の電池モジュール２が臨む隙間Ｓ３の幅Ｗ３は、隙間Ｓ２の幅Ｗ２と略同じかあるいは僅かに大きく設定されうる。すなわち、Ｗ１＞Ｗ３≧Ｗ２である。

［第２変形例］
図７は、本変形例の電池装置１Ｂの断面図であって、図８のVII−VII断面図であり、図８は、図７のVIII−VIII断面図である。電池装置１Ｂは、上記第１変形例の電池装置１Ａと同様の構成を備えている。よって、電池装置１Ｂは、当該同様の構成に基づく上記第１変形例と同様の作用および効果を得ることができる。

ただし、本変形例では、図７，８に示されるように、仕切壁１０ｃにＹ方向に互いに間隔をあけて複数の開口部１０ｒが設けられている点が、上記第１変形例と相違している。言い換えると、開口部１０ｒは、Ｙ方向に分割された複数の分割体１０ｒ１を有している。本変形例では、電池モジュール２のそれぞれの電池セル３の列Ｌ１〜Ｌ３に対応して、三つの分割体１０ｒ１（開口部１０ｒ）が設けられている。

分割体１０ｒ１は、例えば、仕切壁１０ｃをＺ方向に貫通し、Ｘ方向およびＹ方向に沿って延びた丸穴である。図８に示されるように、本変形例では、分割体１０ｃ１の下方の隙間Ｓ３には、分割体１０ｒ１の開口部分と仕切壁１０ｃの壁部分とがＹ方向に交互に臨んでいる。複数の分割体１０ｒ１は、乱流促進部の一例である。

このように、本変形例によれば、仕切壁１０ｃに複数の分割体１０ｒ１（開口部１０ｒ）が設けられているため、例えば、隙間Ｓ３に沿って流れる流体（冷却風）に乱流が生じやすくなる。よって、例えば、隙間Ｓ３に臨むＺ方向に隣接した二つの電池モジュール２と流体との間の熱伝達性が向上し、ひいては複数の電池モジュール２の冷却効果がより一層高まりやすい。

［第３変形例］
図９は、本変形例の電池装置１Ｃの断面図であって、図１０のIX−IX断面図であり、図１０は、図９のX−X断面図である。電池装置１Ｃは、上記第２変形例の電池装置１Ｂと同様の構成を備えている。よって、電池装置１Ｃは、当該同様の構成に基づく上記第２変形例と同様の作用および効果を得ることができる。

ただし、本変形例では、図９，１０に示されるように、仕切壁１０ｃに開口幅Ｗ１１〜Ｗ１３（図１０参照）が互いに異なる複数の分割体１０ｒ１〜１０ｒ３（開口部１０ｒ）が設けられている点が、上記第２変形例と相違している。複数の分割体１０ｒ１〜１０ｒ３は、Ｙ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。分割体１０ｒ２のＹ方向に沿った開口幅Ｗ１２は、分割体１０ｒ１のＹ方向に沿った開口幅Ｗ１１よりも狭く、分割体１０ｒ３のＹ方向に沿った開口幅Ｗ１３よりも広い。すなわち、Ｗ１１＞Ｗ１２＞Ｗ１３である。

本変形例では、電池モジュール２のＹ方向の導入口１０ｆ側の電池セル３の列Ｌ３に対応して、一つの分割体１０ｒ１が設けられている。また、電池モジュール２のＹ方向の中央の電池セル３の列Ｌ２に対応して、二つの分割体１０ｒ２が設けられている。さらに、電池モジュール２のＹ方向の排出口１０ｇ側の電池セル３の列Ｌ１に対応して、三つの分割体１０ｒ３が設けられている。言い換えると、複数の分割体１０ｒ１〜１０ｒ３は、上流側となる導入口１０ｆから下流側となる排出口１０ｇに向かうにつれて徐々に開口幅Ｗ１１〜Ｗ１３が狭くなっている。複数の分割体１０ｒ１〜１０ｒ３は、乱流促進部の一例である。

このように、本変形例によれば、仕切壁１０ｃに複数の分割体１０ｒ１〜１０ｒ３（開口部１０ｒ）が設けられているため、例えば、隙間Ｓ３に沿って流れる流体（冷却風）は、Ｙ方向の排出口１０ｇ側に向かうにつれてより乱流が生じやすくなる。よって、例えば、Ｙ方向の導入口１０ｆ側（上流側）よりも電池モジュール２の温度が高くなりやすい排出口１０ｇ側（下流側）において、流体による電池モジュール２の冷却効果を高めることができる。よって、例えば、場所による電池モジュール２の温度のばらつきが抑制されやすく、ひいては電池装置１Ｃの寿命を延ばすことができる。

［第４変形例］
図１１は、本変形例の電池装置１Ｄの断面図であって、図１２のXI−XI断面図であり、図１２は、図１１のXII−XII断面図である。電池装置１Ｄは、上記実施形態の電池装置１と同様の構成を備えている。よって、電池装置１Ｄは、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

ただし、本変形例では、図１１，１２に示されるように、電池モジュール２のそれぞれに端子カバー３５が設けられている点が、上記実施形態と相違している。端子カバー３５は、モジュール筐体２０の一部を構成する部品であり、電池モジュール２の出力端子部を覆っている。端子カバー３５は、天壁２０ａから隙間Ｓ３内に突出し、左壁２０ｄと右壁２０ｆとの間に亘って延びている。端子カバー３５は、突出部の一例である。

このように、本変形例によれば、電池モジュール２に突出部としての端子カバー３５が設けられているため、例えば、隙間Ｓ３における端子カバー３５の下流側に乱流が生じやすくなる。よって、例えば、電池モジュール２と隙間Ｓ３を流れる流体（冷却風）との間の熱伝達性が向上し、ひいては複数の電池モジュール２の冷却効果がより一層高まりやすい。突出部は、乱流促進部の一例である。

なお、本変形例では、突出部が電池モジュール２に設けられたが、この例には限定されず、例えば、ラック筐体１０の天壁１０ａや仕切壁１０ｃに設けられてもよいし、電池モジュール２およびラック筐体１０の双方に設けられてもよい。また、突出部は、隙間Ｓ３における導入口１０ｆ側（上流側）には限定されず、排出口１０ｇ側（下流側）や中央側に設けられてもよいし、複数の突出部がＹ方向に互いに間隔をあけて設けられてもよい。さらに、突出部は、Ｘ方向に互いに間隔をあけて設けられてもよい。

［第５変形例］
図１３は、本変形例の電池装置１Ｅの断面図であって、図１４のXIII−XIII断面図であり、図１４は、図１３のXIV−XIV断面図である。電池装置１Ｅは、上記実施形態の電池装置１と同様の構成を備えている。よって、電池装置１Ｅは、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

ただし、本変形例では、図１３に示されるように、側壁１０ｂに開口部１０ｓが設けられている点が、上記実施形態と相違している。開口部１０ｓは、例えば、側壁１０ｂをＸ方向に貫通し、Ｙ方向およびＺ方向に沿って延びるとともに、Ｚ方向に縦長なスリットである。開口部１０ｓは、例えば、隙間Ｓ２，Ｓ３と側壁１０ｂの外側の空間とを連通している。すなわち、開口部１０ｓは、側壁１０ｂの外側を流れる流体（冷却風）を隙間Ｓ２，Ｓ３内に導入可能である。開口部１０ｓは、第二開口部の一例である。

また、本変形例では、左壁１０ｂ１および右壁１０ｂ２のそれぞれに、二つの開口部１０ｓが設けられている。複数の開口部１０ｓは、Ｙ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。また、複数の開口部１０ｓは、電池モジュール２のＹ方向の中央位置よりも排出口１０ｇ側（下流側）に位置されている。言い換えると、複数の開口部１０ｓは、電池モジュール２の導入口１０ｆ側の前壁２０ｃよりも導入口１０ｆとは反対側の後壁２０ｅの近くに設けられている。前壁２０ｃは、一端部の一例であり、後壁２０ｅは、他端部の一例である。

このように、本変形例によれば、側壁１０ｂに開口部１０ｓが設けられているため、例えば、開口部１０ｓから隙間Ｓ２，Ｓ３内に導入される流体（冷却風）によっても、電池モジュール２を冷却することができる。また、開口部１０ｓによって、Ｙ方向の導入口１０ｆ側（上流側）よりも電池モジュール２の温度が高くなりやすい排出口１０ｇ側（下流側）において、流体による電池モジュール２の冷却効果を高めることができる。

また、図１４に示されるように、本変形例では、複数の棚部１５のうち少なくとも一つに制御ユニット６が収容されている。制御ユニット６は、例えば、基板等の発熱部品５と、発熱部品５を収容するケーシング７と、を有している。ケーシング７は、底壁７ａや、前壁７ｂ、後壁７ｃ、左壁および右壁等の複数の壁部を有している。

前壁７ｂには、開口部としての導入口７ｂ１が設けられ、後壁７ｃには、開口部としての排出口７ｃ１が設けられている。よって、本変形例によれば、導入口７ｂ１からケーシング７内に導入された流体（冷却風）によって、発熱部品５を冷却することができる。なお、前壁７ｂおよび後壁７ｃには、導入口７ｂ１および排出口７ｃ１のそれぞれを覆うメッシュやフィルタ等の覆部材が設けられうる。

また、本変形例では、制御ユニット６と棚部１５の上壁としての仕切壁１０ｃとの間に、隙間Ｓ３が設けられている。隙間Ｓ３には、仕切壁１０ｃの上方の電池モジュール２と制御ユニット６とが臨んでいる。隙間Ｓ３のＺ方向に沿った幅は、電池モジュール２と天壁１０ａとの間の隙間Ｓ３の幅Ｗ３と略同じに設定されている。

このように、本変形例によれば、制御ユニット６の上方に隙間Ｓ３が設けられているため、例えば、当該隙間Ｓ３に沿って流れる流体（冷却風）によって、開口部１０ｒを介して隙間Ｓ３に臨んだ電池モジュール２および制御ユニット６を冷却することができるという利点がある。

以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１，１Ａ〜１Ｅ…電池装置、２…電池モジュール、３…電池セル、１０…ラック筐体（第二筐体）、１０ａ…天壁（第三壁部）、１０ｂ…側壁（第二壁部）、１０ｃ…仕切壁（第一壁部、第三壁部）、１０ｆ…導入口、１０ｒ…開口部（第一開口部）、１０ｓ…開口部（第二開口部）、２０…モジュール筐体（第一筐体）、２０ｃ…前壁（一端部）、２０ｅ…後壁（他端部）、３５…端子カバー（突出部）、Ｌ１１，Ｌ１２…モジュール列、Ｓ１…隙間（第一隙間）、Ｓ２…隙間（第二隙間）、Ｓ３…隙間（第三隙間）、Ｘ…第一方向、Ｙ…長手方向、Ｚ…第二方向。

Claims (8)

1. それぞれが直方体状の第一筐体を有し、前記第一筐体の長手方向と交差した第一方向に第一隙間をあけて並べられた複数の電池モジュールと、
   前記複数の電池モジュールを含むモジュール列を支持した第一壁部と、前記モジュール列の前記第一方向に第二隙間をあけて設けられた第二壁部と、前記長手方向の視線で前記モジュール列の前記第一方向と交差した第二方向に第三隙間をあけて設けられた第三壁部と、を有し、前記モジュール列の前記長手方向に流体の導入口が設けられた第二筐体と、
   を備え、
   前記第二隙間および前記第三隙間は、それぞれ前記第一隙間よりも狭い、電池装置。
2. 前記第一壁部には、前記電池モジュールの少なくとも一部を露出させる第一開口部が設けられた、請求項１に記載の電池装置。
3. 前記第二筐体には、前記第二方向に互いに間隔をあけて複数の前記第三隙間が設けられ、
   前記電池モジュールは、前記第一開口部を介して、前記第三隙間に臨んでいる、請求項２に記載の電池装置。
4. 前記第一壁部には、前記長手方向に互いに間隔をあけて複数の前記第一開口部が設けられた、請求項２または３に記載の電池装置。
5. 複数の前記第一開口部は、前記長手方向の前記導入口とは反対側に向かうにつれて前記長手方向に沿った開口幅が狭くなるよう設けられた、請求項４に記載の電池装置。
6. 前記電池モジュールおよび前記第三壁部のうち少なくとも一方に、前記第三隙間内に突出した突出部が設けられた、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の電池装置。
7. 前記第二壁部には、前記第二隙間内に流体を導入可能な第二開口部が設けられた、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の電池装置。
8. 前記第二開口部は、前記電池モジュールの前記導入口側の一端部よりも前記導入口とは反対側の他端部の近くに設けられた、請求項７に記載の電池装置。

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